Диссертация (1172958), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Среднее значение показателя надежности срабатывания по всем случаям,когда БАВР сработал при нормальном напряжении на резервном вводе для ПС35/6 кВ Газпромнефти составило 0,96-0,98.4. Устройства БАВР 072.20 с выходными JGBT-ключами предназначено дляработы на ПС напряжением 20, 35 кВ с элегазовыми выключателями.5.6. Сравнение результатов работы интеллектуального устройства БАВР сэкспериментальными даннымиНе все известные устройства БАВР надежно работают на подстанцияхнапряжением 6, 10 кВ при отсутствии высоковольтной электродвигательнойнагрузки, а также отсутствии СД. В предлагаемом устройстве БАВР 072 нет такихпроблем.Работа устройства БАВР при наличии высоковольтной двигательнойнагрузки.
ЛУКОЙЛ-Пермьнефтеоргсинтез перерабатывает около 13 млн т нефти,а установкакаталитического риформинга 35-11/300 служит «для переработкишироких бензиновых фракций с целью получения компонента автомобильногобензина» [109, 115]. «Электроснабжение РУ-6 кВ подстации ТП-35 осуществляетсяот ЗРУ-35 кВ ЦРП-2 с трансформаторами мощностью 2х10 МВА» [109, 115]. ЦРП-2получает электроснабжение от «ТЭЦ-9 по кабельной линии длиной 3,3 км, а от ЦРП-2381 и ЦРП-3 кабельными линиями длиной 0,75 км и 1,56 км соответственно (рис.
5.59)» [109, 115].Рисунок 5.59 – Однолинейная схема электроснабжения ТП-35От секций РУ-6 кВ «ЦРП-2 осуществляется электроснабжение потребителейТП-9, ТП-24, ТП-26, ТП-35, ТП-63, компенсатора реактивной мощности и ТСН»[109, 115]. От ТП-35 получают питание «поршневые компрессора и центробежныенасосы напряжением 6 кВ» [109, 115]. «Нагрузка по вводу №1 на РУ-6 кВ ТП-35составляет 123 А; а по вводу - 132,8 А» [109, 115].
На ТП-35 включены«центробежные насосы ЦН-1,3 с электроприводом от АД напряжением 6 кВ и ЦН-8,16, 12, 14 с приводом от АД напряжением 0,4 кВ, а также имеются резервныенасосы ЦН-1А, 2 с приводом от АД напряжением 6 кВ и ЦН-9, 13, 17, 15 с приводомот АД напряжением 0,4 кВ» [109, 115]. От ТП-35 также запитаны поршневыекомпрессоры ПК-2, 3, 5 с приводом от СД напряжением 6 кВ и в резерве находятсяПК- 1,4.
«Мощность асинхронных двигателей равна 200 и 250 кВт, а СД – 840 и 800кВт (ДСКЗ-260/34-36 и СТД-800-2)» [109, 115].В питающей системе и ТЭЦ возникают провалы напряжения глубиной до100%, которые отражаются на шинах ЦРП-1, ЦРП-2, ЦРП-3, а также имеют местоошибочные действия персонала и неправильная работа РЗА. Так:239- 06 августа 2012 года при отключении от УРОВ ввода 6кВ №1 на подстанцииЦРП-2 произошло отключение всех производств, за исключением потребителей ТП35, которых защитил БАВР;- 19 ноября 2012 года при КЗ на секции шин 6 кВ №1 ЦРП-2 и отключе-нии отлинейной защиты шин ввода №1 ЦРП-2 произошло отключение всех производств, заисключением потребителей ТП-35, которых защитил БАВР;- 26 марта 2014 года прошла посадка напряжения по II секции шин 35кВпитающей ТЭЦ-9, в результате чего отключалось оборудование ЦРП-5, ТП-3, ТП-32,34, ТП-126/2, 126/3, а оборудование ТП-35, ТП-104 осталось в работе.Последствия«незапланированногоостановаустановок–этопотеряпродукции, дополнительное время на перезапуск процесса очистки продукта, чтовлияет на экономические показатели предприятия» [109, 115].Зоной защиты БАВР, устанавливаемого в «РУ-6 кВ ТП-35, являются:– трехфазные, междуфазные короткие замыкания в одной из цепей питаниясети 35 кВ ЦРП-2;– трехфазные, междуфазные короткие замыкания в смежных линиях 35 кВ,электрически связанных с ЦРП-2;– несанкционированные отключения выключателей в сети 35 кВ ЦРП-2;– КЗ во внешних электрических сетях 6 кВ, вызывающие провалынапряжения глубиной более 20%» [109, 115].По результатам расчетных исследований режимов работы ЭТС ПНОС отпитающей энергосистемы до потребителей ТП-6/0,4 кВ определено, что«критические времена кратковременного перерыва электроснабжения дляоборудования РУ-6 кВ ТП-35 составляют:– при трехфазном КЗ в сети 35 кВ tкр = 0,1 с;– при междуфазном КЗ в сети 35 кВ tкр = 0,25 с;– при несанкционированном отключении выключателя в цепи питанияподстанции tкр = 0,13 с» [109, 115].240Комплекс БАВР был выполнен на выключателях BB/TEL-10-31,5/2000Q иустройстве БАВР 072.01, подтвердил время переключения не более 45 мс,удержание в работе СД и АД (см.
осциллограммы рис. 5.60).Рисунок 5.60 – Осциллограммы переходного процесса опыта № 1В процессе «испытания работы БАВР с работающим приводом поршневогокомпрессора мощностью 840 кВт и низковольтным АД мощностью 75 кВт стиристорным преобразователем частоты, нагрузка осталась в работе, а визуальнобыл зафиксирован фликер в системе освещения помещения РУ-6 кВ» [109, 115].
Впроцессе эксплуатации также подтверждено, что при «срабатывании БАВР все АД иСД, получающие электроснабжение от ТП-35, остаются в работе» [109, 115].Работа устройства БАВР без высоковольтной двигательной нагрузки.На Елховской нефтеперерабатывающей установке (ЕНПУ), электроснабжение которой осуществляется «по КЛ-6 кВ от ПС-152 35/6 кВ с трансформато-рамимощностью 2х6,3 МВА внедрена» [109, 115] технологическая установка типа«Петрофак» (имеющая в составе газовые и кислородные компрессоры, насосы241подачи различных реагентов, вентиляторы, холодильные агрегаты мощностью от 70до 250 кВт), и было смонтировано устройство ТАВР, которое не работало.Ввиду частых гроз в весенне-летний период низковольтные приводаустановки «Петрофак» отключались 20÷25 раз в год. Так как после отключенийустановки «Петрофак» для достижения требуемого качества топлива марки«Евро-4 и выше требуется от 5 до 7 дней повторной работы предприятия, тоубытки ЕНПУ от таких нарушений КНЭ велики» [109, 115].Поэтому была разработана математическая модель ЭТС ЕНПУ, прове-денырасчетные исследования и анализ аварийных и послеаварийных режимов работыэлектрооборудования (насосов, компрессоров, вентиляторов) для обос-нованиятехнических требований к комплексу быстродействующего АВР, выяв-леныкритические времени нарушения питания при коротких замыканиях в питающихсетях 110 и 35 кВ и распределительных сетях 6 и 35 кВ, параметров настройкиБАВР.
Комплекс БАВР состоял из вводных и секционного выключателейВВ/TEL-10-31,5/2000Q и устройства БАВР 072.01. Анализ работы БАВР на «ЗРУ6кВ ЕНПУ показал, что время полного переключения на резервный источниксоставляет 34 мс, а напряжение на шинах секций КТП в момент восстановлениявсегда выше 0,9Uном, что обеспечивает удержание во включенном состояниипускателей, контакторов, электроприводов машин и механизмов установкиПетрофак» [109, 115].В 2013 г.
устройство сработало 19 раз, доказав свою надежную работу испособность сохранять непрерывным технологический процесс установки«Петрофак», обеспечив прибыль предприятия в несколько сотен миллионов рублей(прил. 2).5.7. Основные результаты разработки интеллектуальных устройствавтоматики для электротехнических систем непрерывных производств1. Разработан алгоритм и программа расчета особого критерия тока(мощности) для сверхбыстродействующих АВР. Предложенный алгоритм иустройство БАВР доказали свою эффективность в условиях эксплуатации на242предприятиях нефтедобычи, нефтепереработки среди аналогичных АВР, т.к.неоднократно заменяли установленные ранее устройства ТАВР и SUE-3000.2.
Разработан алгоритм интеллектуального устройства БАВР, надежноработающий при несимметричных КЗ в питающих сетях, в электротехническихсистемах, включающих 5 - 7 подстанций напряжением 35/6 кВ, на которыхработают/отсутствуют ЭД напряжением 6кВ; а на кустовых площадках включеныпогружные ЭД ЭЦН .3. Доказано, что разработанные устройства БАВР 072.2х имеют времяреакции пускового органа 3÷9 мс, что является минимальным временем реакцииустройств АВР в мире и за счет чего обеспечивается непрерывность сложных потехнологическим агрегатам производственных процессов.4.
Определены требования и характеристики комплексов БАВР для разныхклассов напряжений при наличии высоковольтной двигательной нагрузки, когдавремя работы БАВР увеличится до 60÷90мс и нет необходимости использованиясупербыстродействующих вакуумных выключателей.5. Доказано, что для ЭТС без высоковольтной двигательной нагрузкивремя реакции устройств БАВР не должно быть более 9 мс, а работы БАВР 30÷50 мс, что имеется в разработанных устройствах БАВР 072.2х.6. Выявлено, что снижение длительности реакции устройств интеллектуальной автоматики существенно влияет на характер остаточных напряжений, чтотребуется для неотключения низковольтных электроприводов с преобразователями вцепях питания, опрокидывания СД и АД, исключения сбоя систем управлениятехнологическими процессами.2436.